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超晶格量子阱的光學性質超晶格量子阱的光學性質吸收光譜實驗激子光譜激子的飽和吸收室溫熒光特性超晶格光學性質的研究除了傳統(tǒng)上的意義之外，超晶格的光吸收譜，熒光發(fā)射譜、激發(fā)譜、光反射譜、拉曼光譜等是研究超晶格電子結構的主要手段，特別是光譜研究所揭示的超晶格量子阱新穎的光學性質，為新器件原理提供了有效的實驗依據(jù)。2吸收光譜實驗

阱寬l=400nm，量子效應消失，對應于GaAs的本征吸收光譜；阱寬l=21nm和14nm，量子效應顯示出來，這些峰為電子從價帶束縛態(tài)躍遷到導帶束縛態(tài)所對應的吸收。Dingle等研究了上述量子阱中電子從價帶束縛態(tài)躍遷到導帶束縛態(tài)時對應的光吸收實驗。3

重、輕空穴激子GaAs/Al0.2Ga0.8As量子阱中不同阱寬下激子吸收光譜。l表示GaAs阱寬，T=2K。隨阱寬的減少呈現(xiàn)臺階形的吸收譜，阱寬為400nm時階消失。4激子光譜

和體材料相比，量子阱的激子光譜有明顯不同的特征：（1）在低溫下量子阱的光譜中自由激子的吸收和熒光占主導地位。（2）按照簡單的理論分析，輕重空穴各自形成獨立的子帶。（3）激子的束縛能和玻爾半徑將受阱寬Lz、電子和空穴勢阱的深度（?Ec和?Ev）的影響。（4）室溫下在量子阱吸收光譜中也能看到很強的激子吸收峰。5激子的飽和吸收當光強比較小的時候，一般物體的光吸收系數(shù)和光強無關，稱之為線性光學吸收。當光強較大的時候，吸收系數(shù)可能隨著光強的增加而減小，出現(xiàn)了光吸收的飽和現(xiàn)象，稱之為非線性吸收。GaAs/AlGaAs多量子阱中的激子飽和吸收6室溫熒光特性由于量子限域作用：電子-空穴的復合發(fā)光效率顯著提高電子-空穴易形成激子發(fā)光藍移應用：利用MQW結構，可制備波長可調（尤其是藍光或紫外波長）和高效發(fā)光的LED和LD7GaAs/Ga0.67Al0.33As多量子阱室溫下的PL光譜GaN多量子阱藍色發(fā)光二極管結構示意圖e-lhe-hh8超晶格和量子阱器件量子阱激光器光學雙穩(wěn)態(tài)器件量子阱超晶格光電接收器9量子阱激光器具有量子阱結構的量子阱半導體激光器與雙異質結半導體激光器(DH)相比，具有閾值電流密度低、量子效應好、溫度特性好、輸出功率大、動態(tài)特性好、壽命長、激射波長可以更短等等優(yōu)點。目前，量子阱已成為人們公認的半導體激光器發(fā)展的根本動力。量子阱激光器發(fā)展歷程直腔面發(fā)射LD新型的量子阱激光器主要應用與研究進展1011巨磁電阻（GMR）材料——磁量子阱圖7Fe/Cr多層膜的GMR（4.2K）效應12圖8巨磁阻磁頭13人造原子結構1996年

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